一种提钒冷却剂及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术涉及一种提钒冷却剂及其制备方法和使用方法，属于冶金领域。本发明专利技术提供了一种新型提钒冷却剂，克服了现有技术冷却剂使用复杂、提钒工艺操作难度大等缺陷。所述提钒冷却剂，含有８０％－９５％的铁的氧化物，３－６％的ＳｉＯ↓［２］、０．１－０．６％的Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］、１－３％ＭｇＣｌ↓［２］，其余为不可避免的少量杂质元素，总量为１００％。本发明专利技术提钒冷却剂采用含钒铁精矿粉与氧化铁皮（或提钒污泥）和结合剂配制并压制而成的冷却剂不仅制备方法简单、冷却强度高，在提钒使用过程中使用方法简单，提钒工艺更加顺行，钒渣品位和半钢质量更加稳定；在达到“脱钒保碳”目的的同时，将冷却剂中大部分铁资源和钒资源充分回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于铁水提钒的冷却剂及其制备方法和使用方法，属于冶金领域。
技术介绍
为了保证资源的有效利用，在炼钢之前通常要进行提钒工艺，S卩利用选择性氧化的原 理，将铁水中的钒氧化成高价稳定的钒氧化物制取钒渣；在反应过程中通过加入冷却剂控制 熔池温度，使熔池温度保持在碳钒转换温度以下，以达到"脱钒保碳"的目的。现有技术中冷却剂采用生铁块、普通铁矿石和铁皮球混合使用， 一方面种类多，吹钒过 程氧枪枪位和氧量难控制；另一方面加入时间长，通常需要5分钟，且生铁块加入必须从炉 前加入，即需要倒炉，加大了铁损，对含钒铁水提钒后获得钒渣中￥205含量为13% 16%， 钒的收率为74% 76%，半钢中C含量为3. 4% 3. 9%，且存在钒渣品位不高且半钢质量波动大 ，钒收率不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术冷却剂使用复杂、提钒工艺操作难度大等 缺陷，提供一种新型提钒冷却剂。 本专利技术的技术方案本专利技术提供的提钒冷却剂以提钒冷却剂总重量为基准，含有80% 95%的铁的氧化物，3 6。/。的Si02、 0. 1 0. 6。/。的V20s、 l 3%MgCL2，其余是不可避免的杂质元素Ti02、 Cr203， P、 S等，总量100%。其中，所述铁的氧化物来源于含硅铁(氧化铁皮或提钒污泥)和含钒铁精矿，主要为 FeO和Fe203的混合物。所述的Si02来源于提钒污泥、含钒铁精矿以及结合剂；所述的￥205源 于含钒铁精矿粉或提钒污泥。所述的MgCL2来源于结合剂。本法明第二个所要解决的技术问题是提供该提钒冷却剂的制备方法。该方法的步骤为 (a)含硅铁(氧化铁皮、提钒污泥中的至少一种)、含钒铁精矿和结合剂混合并搅拌 均匀；其中，含氧化铁皮、提钒污泥、含钒铁精矿的用量以使得提钒冷却剂中铁的氧化物、 Si02、 V205、 MgCL2的中重量百分比达到下列比例为准铁的氧化物80% 95%、 Si02 3 6%、 V205 0. 1 0. 6%、 MgCL2 1 3%。结合剂的用量为总原料质量的4-6%。(b)混合搅拌后的物料进入对辊压球机压制成球团；(C)压制后的球团经过振动筛进行分筛处理，将分筛处理后的球团干燥至水含量小于 球团总质量的5.0%。通常为了节约和干燥均匀的原则，可采用自然干燥48 72小时。上述提钒污泥来源于提钒的除尘灰。所述氧化铁皮中Fe203、 FeO、 Si02、 ￥205的重量百 分含量为Fe203 27 33%、 FeO 60 65%、 Si02 2 8%、 V205 0 0. 07%。所述提钒污泥中Fe203、 FeO、 Si02、 V20s的重量百分含量为Fe203 27 33%、 FeO 60 65%、 Si02 2 8%、 V205 0 0. 07%。所述含钒铁精矿中Fe203、 FeO、 Si02、 V20s的重量百分含量为Fe203 50 55%、 FeO 30 40%、 Si02 2 8%、 V205 0.2 0.8%。所述结合剂为MgCl2和膨润土混合只用，二者比例分别为总原料质量的1 3%和2 4%。氧化铁皮、提钒污泥、含钒铁精矿与结合剂的用量可以采用下列配比，以混合物总质量 为100%计，提钒污泥55% 80%，含钒铁精矿15% 40%，结合剂4-6%;或 氧化铁皮55% 80%，含钒铁精矿15% 40%，结合剂4-6%;或 氧化铁皮25% 40%、提钒污泥25% 40%、含钒铁精矿15% 40%，结合剂4-6%。 为了防止在下料仓使用过程中击碎粉化，上述方法步骤(b)中球团粒度8 12mm，落下 强度8 12次/球(1M橡胶板)。上述方法步骤(b)中球团形状球团可以是球形，也可以是椭球型。优选球型，便于下料。由于水分过大大，在提钒过程中会出现烟尘量大，可能发生炉内大喷的危险现象，上述 方法步骤(c)中球团要求干燥至水份要求小于球团总质量的5.0%。本专利技术第三个所要解决的技术问题是提供该提钒冷却剂的使用方法。该方法包括通过氧 枪一定氧压力和氧量对铁水进行供氧，并向炉内加入提钒冷却剂进行炉温控制，即在吹氧结 束后的熔池温度为1360 142(TC，供氧一定时间后，获得钒渣和半钢。其中，所述提钒冷却 剂为本专利技术所提供的提钒冷却剂。其中，上述氧枪供氧压力为O. 6 0. 8Mpa，供氧量为8 12ii^/t铁水，供氧时间为240 340秒。其中，上述提钒冷却剂加入方式采用一次性连续加入，加入量为22 30Kg/ t铁水，加 入时间为氧枪开吹氧0 3. Omin全部加完。本专利技术用含钒铁精矿粉、氧化铁皮(或提钒污泥)和结合剂配制并压制而成的冷却剂不 仅制备方法简单、冷却强度高(冷却强度指加入lkg冷却剂可以降低lt铁水的温度值，原冷 却剂冷却强度为2 3。C.Kg/t铁水，本专利技术的冷却剂冷却强度3 4。C.Kg/t铁水)，还有一部 分钒资源，在提钒过程中可以回收；同时，在提钒使用过程中使用方法简单，提钒工艺更加 顺行，钒渣品位和半钢质量更加稳定；在达到"脱钒保碳"目的的同时，也能将冷却剂中大 部分铁资源和钒资源充分回收。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术、下面结合实施例进一步说明本专利技术。在下述的实施例中所采用的含钒铁精矿粉、氧化铁皮、提钒污泥的主要组成如表l所示_^_虔量％) 虔量％) 虔量％) 虔量％)30.47 62.71 3.74 28.25 61.0 3.96 0.04452.72 34.24 4.10 0.56名称氧化铁皮 提钒污泥 含钒铁精矿粉实施例l将上述表l中的含钒铁精矿粉、氧化铁皮、结合剂按质量比为20: 75: 5进入碾轮混砂机 混合搅拌，搅拌均匀后加入到对称压球机中，调节对称压球机的压力15Mpa，挤压出直径为 8 12mm的球形颗粒，将球形颗粒自然干燥72小时，即得球团提钒冷却剂。经检测，得到的球团提钒冷却剂成分为Fe20336. 03%、 Fe055. 6% 、 V205 0. 15%、 Si024.83%、 MgCl2 2.74%。将制得的球团提钒冷却剂用于攀钢现含钒铁水转炉提钒条件下的 炉温控制，含钒铁水的主要成分为4.48 %C、 0. 292%V、 0. 21%Mn、 0. 19%Si、 0. 007%S、 0. 078 %P，余量为Fe;含钒铁水兑入转炉后，下氧枪开始吹氧，吹氧压力为O. 7Mpa，供氧流 量为16000 18000Nm3/h;在开始吹氧的同时，向炉内加入球团提钒冷却剂，加入方式采用 一次性连续加入，并在开吹供氧3min内将冷却剂全部加完，球团提钒冷却剂的加入量为23 Kg/ t铁水，供氧时间为280秒时提升氧枪停止供氧，测得熔池温度为1384'C，出炉并获得合 格的钒渣和半钢，钒渣的主要成分16. 47 %V205、 27. 7%TFe、 1. 32%CaO、 15. 55%Si02;半钢 的主要成分3. 81%C、 0. 031%V、 0.082 %P、 0. 008%S，余量为Fe。以上均为重量百分比，百 分数之和为100%。实施例2将上述表l中的含钒铁精矿粉、氧化铁皮、结合剂按质量比为40: 55: 5进入碾轮混砂机 混合搅拌，搅拌均匀后加入到对称压球机中，调节对称压球机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
提钒冷却剂，其特征在于：以提钒冷却剂总重量为１００％计，含有８０％～９５％的铁的氧化物，３～６％的ＳｉＯ↓［２］、０．１～０．６％的Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］、１～３％ＭｇＣＬ↓［２］，其余是不可避免的杂质元素，总量为１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何为，卓钧，戈文荪，谭成英，
申请(专利权)人：攀钢集团研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，攀枝花新钢钒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]